TWI221355B - Control method of three-phase DC brushless motor driving device - Google Patents

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TWI221355B
TWI221355B TW91109379A TW91109379A TWI221355B TW I221355 B TWI221355 B TW I221355B TW 91109379 A TW91109379 A TW 91109379A TW 91109379 A TW91109379 A TW 91109379A TW I221355 B TWI221355 B TW I221355B
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conducting
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TW91109379A
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Chinese (zh)
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Yan-Sheng Lai
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Renesas System Solution Asia P
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Abstract

The present invention provides a control method of three-phase DC brushless motor driving device, in which, in a basic cycle, the upper arm device and the lower arm device of each bridge arm are provided with a 60 DEG electrical angle PWM segment and a subsequent 60 DEG electrical angle conductive segment. Particularly, when the upper arm device or the lower arm device of a certain bridge arm performs PWM control, the lower arm device or the upper arm device of the same bridge arm performs reverse PWM control. Accordingly, when the driving device is in a fly-wheel state, current can flow through the upper arm device or the lower arm device that performs reverse PWM control, thereby reducing conduction loss and heat dissipation.

Description

1221355 B7 五 、發明說明 (1 ) 【發明領 域】 本發 明是有關 於一種三相直流無刷馬達驅 動 器 之 控 制方法, 特別是指 一種可減少驅動器之導通損 失 與 熱 散 逸之三相 直流無刷 馬達驅動器之控制方法。 5 【習知技 藝說明】 一般 三相直流 無刷馬達之控制方法,通常 是 採 用 兩 相調變法, 亦即於某 一瞬間僅控制馬達定子三相 線 圈 中 的 兩相切換 ,並使另- -相維持浮接狀態。第一圖是 一 三 相 直 流無刷馬達驅動器 1之構成圖,該驅動器1具有 三 個 並 聯 10 之橋臂,每一橋臂具有兩個開關元件(一上臂元 件 U, Λ V+ 及 W+、一 下臂元件 U -、V -及λν -)、以及分別與 各 該 上 臂 元件U+、 V +及W +及下臂元件U-、V-及W-反向 並 聯 之 一 飛輪二極: 體 D,且 該三相直流無刷馬達之定子 三 相 線 圈 Lu 、 Lv 及 Lw分別 與該等橋臂連接以經由該等 上 臂 元 件 15 U+ 、 V+及 W+與下臂 &元件U-、V-及W-與該直流 電 源 Vdc 連接。 且如 第二圖所 示,是依據上述兩相調變方 式 所 產 生 之習知第 一種三相 直流無刷馬達驅動器之控制 方 法 及 其 控制信號 ,該方法 主要是在一基本週期内,令 驅 動 器 1 20 每一橋臂 之上臂元 件U+、V +及W +及下臂元件 U- V- 及 W-的導通 .區段分別 為120度電氣角,且當某一 橋 臂 之 上 臂元件, 例如U+導 通時,同一橋臂之下臂元件 U- 則 不 導 通,並令 驅動器另 兩橋臂之下臂元件 V-、W- 分 別 導 通 60度電氣 ,角,藉而 達到兩相切換導通的目的。 缺 此 控 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210χ 297公釐) 第4頁 1221355 A7 B7五、發明說明(2 ) 制方法卻具有輸出電壓有效值控制不易而且造 有極高低次諧波的缺點。 因此,如第三圖所示,習知第二種三相直 達驅動器之控制方法及其控制訊號被提出。該 5 —基本週期内,令驅動器1每一橋臂之上臂元/ 及W+分別具有一 120度電氣角之脈波寬度調變 下臂元件U-、V-及W-具有一 120度電氣角之導 並使上臂元件U+、V +及W +於脈波寬度調變區 外部命令改變其導通寬度,因此,當某一橋臂 10 件,例如U +作脈波寬度調變控制時,同一橋臂 件U-則不導通,而驅動器另兩橋臂之下臂元件 則分別導通60度電氣角,藉此達到兩相切換 的。此一控制方法雖然可藉由脈波寬度調變控 驅動器輸出電壓有效值控制不易與輸出含有極 15 波的缺點,但是,參照第四圖所示,當驅動器 臂之上臂元件,例如U +作脈波寬度調變控制時 元件U +在導通一段時間後切斷時,馬達定子三 U相線圈Lu會瞬間產生一反電動勢-eu並開始方 上臂元件U +從切斷後到定子三相線圈之U相矣 20 流為零期間(通常稱為飛輪時間或飛輪狀態), 該U相線圈Lu經由另一橋臂之下臂元件乂_順 飛輪二極體D,但飛輪二極體D導通時之壓降 流之乘積卻造成了驅動器之導通損失與熱散逸 需付出大量增加切換損失與導通損失的代價。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐)第5頁 成輸出含 流無刷馬 方法是在 牛 U+、V + 區段,且 通區段’ 段内依據 之上臂元 之下臂元 V·及 W-導通之目 制來改善 高低次諧 1某一橋 ,當上臂 相線圈之 L電,則在 (圈Lu電 電流會由 向流經該 與流過電 ,導致必 12213551221355 B7 V. Description of the Invention (1) [Field of the Invention] The present invention relates to a control method of a three-phase DC brushless motor driver, and particularly to a three-phase DC brushless motor that can reduce the conduction loss and heat dissipation of the driver. Driver control method. 5 [Known technical description] Generally, the control method of a three-phase DC brushless motor is usually a two-phase modulation method, that is, to control only two-phase switching in the three-phase coil of the motor stator at a certain moment, and make the other-- The phases remain floating. The first figure is a structure diagram of a three-phase DC brushless motor driver 1. The driver 1 has three bridge arms 10 connected in parallel, and each bridge arm has two switching elements (an upper arm element U, Λ V + and W +, a lower arm. Element U-, V-and λν-), and one of the flywheel dipoles: the body D, in parallel with each of the upper arm elements U +, V + and W + and the lower arm elements U-, V- and W-, respectively; The stator three-phase coils Lu, Lv, and Lw of the three-phase DC brushless motor are respectively connected to the bridge arms to pass through the upper arm elements 15 U +, V +, and W + and the lower arm & elements U-, V-, and W- Connect to this DC power supply Vdc. And as shown in the second figure, it is based on the conventional control method and control signal of the first three-phase brushless motor driver generated by the above-mentioned two-phase modulation method. The method is mainly within a basic period, so that Driver 1 20 The conduction of the upper arm elements U +, V +, and W + of each bridge arm and the lower arm elements U- V- and W-. The sections are 120 degrees electrical angles, respectively, and when the upper arm element of a certain bridge arm, such as U + When conducting, the arm element U- under the same bridge arm does not conduct, and the arm elements V- and W- under the other two arms of the driver are respectively conducted at 60 degrees electrical angle, thereby achieving the purpose of two-phase switching conduction. Without this control, the paper size is applicable to the Chinese National Standard (CNS) A4 specification (210 x 297 mm) Page 4 1221355 A7 B7 V. Description of the invention (2) The production method has an output voltage effective value control that is not easy and has extremely high and low order Disadvantages of harmonics. Therefore, as shown in the third figure, the conventional control method and control signal of the second three-phase direct drive are proposed. In the 5 —basic period, the upper arm element / and W + of each bridge arm of the driver 1 has a pulse width modulation of an electrical angle of 120 degrees, and the lower arm elements U-, V-, and W- have an electrical angle of 120 degrees. The upper arm components U +, V +, and W + are commanded outside the pulse width modulation area to change their conduction width. Therefore, when 10 pieces of a bridge arm, such as U +, are used for pulse width modulation control, the same bridge arm The U- piece is not conductive, and the lower arm elements of the other two bridge arms of the driver are respectively turned on at an electrical angle of 60 degrees, thereby achieving two-phase switching. Although this control method can not control the effective value of the output voltage of the driver by pulse width modulation, the disadvantages of the output include 15 waves, but referring to the fourth figure, when the upper arm component of the driver arm, such as U + During the pulse width modulation control, when the element U + is cut off after being turned on for a period of time, the motor stator three U-phase coil Lu will instantly generate a back electromotive force -eu and start the square upper arm element U + from the cut-off to the stator three-phase coil. U-phase 矣 20 flow is zero period (commonly referred to as flywheel time or flywheel state), the U-phase coil Lu passes through the arm element under another bridge arm 乂 _shun flywheel diode D, but when flywheel diode D is turned on The product of the voltage drop current causes the driver's conduction loss and heat dissipation to pay a large increase in switching loss and conduction loss. This paper size applies the Chinese National Standard (CNS) A4 specification (210x 297 mm) on page 5. The method of outputting the brushless horse with current is in the U + and V + sections of the cattle, and the upper section of the through section is based on the arm element. The lower arm element V · and W-conduction are used to improve the high and low order harmonics of a certain bridge. When the L current of the upper arm phase coil, the Lu electric current will flow from the 1221355

ί:]^ 五 、發明說明 C 3 ) 再參 照第五圖所示,是習知第三種三 相直 流 無 刷 馬 達 驅 動器 之控制方法及其控制訊號,該方 法是 在 一 基 本 週 期 内, 令驅動器1每一橋臂之上臂元件 U+、 V +及 W + 及 下 臂元 件U_、V-及W-分別具有一 60度 電氣 角 脈 波 寬 5 度 調 變區 段及一緊接著的60度電氣角導i| ί區段, 而 當 某 一 橋 臂之 上臂元件,例如U +作脈波寬度調 變控 制 與 導 通 狀 態 時, 同一橋臂之下臂元件U-則不導通 ,且 該 上 臂 元 件 U. t於脈 波寬度調變區段内會依據外部命 令改 變 其 導 通 寬 度 ;又 當上臂元件U +做脈波寬度調變時 ,驅 動 器 另 一 10 橋 臂 之下 臂元件V-會導通60度電氣角, 另一 橋 臂 之 下 臂 元 件W -則不導通;而當上臂元件U +於, &接著的< 50 度 電 氣 角區 段内導通時,另一橋臂先前導通< 50度 電 氣 角 之 下 臂 元件 V-不導通,而先前不導通之另一 橋臂 的 下 臂 元 件 W -則作脈波寬度調變控制。此一控制方 法雖 缺 亦 可 改 15 善 輸 出電 壓有效值控制不易與輸出含有極 兩低 次 諧 波 的 缺 點 ,但 是,同樣地,如第四圖及第五圖 所示 y 因 為 當 某 一 橋臂 之上臂元件,例如U +作脈波寬度 調變 控 制 並 處 於 飛 輪狀 態時,電流仍會由定子U相線圈 lu m 向 流 經 與 上 臂 元件 U+同一橋臂之下臂元件u_反向 並聯 之 飛 輪 二 20 極 體 D, 因而產生導通損失與熱散逸,而 必需 付 出 增 加 切 換 損失 與導通損失的代價。 [ 發 明概 要】 因此 ,本發明之目的,即在提供一種 三相 直 流 無 刷 馬 達 驅動 器之控制方法,除了可改善輸出 電壓 有 效 值 控 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210χ 297公釐) 第6頁 1221355ί:] ^ V. Description of the invention C 3) Referring to the fifth figure, it is the third control method of the three-phase brushless DC motor driver and its control signal, which is a basic cycle. The upper arm elements U +, V +, and W + and the lower arm elements U_, V-, and W- of each bridge arm of the driver 1 have a 60-degree electrical angle pulse width 5-degree modulation section and a 60-degree electrical Angular conduction i | ί section, and when an arm element above a bridge arm, such as U +, is used for pulse width modulation control and conduction state, the arm element U- below the same bridge arm is not conductive, and the upper arm element U In the pulse width modulation section, the conduction width is changed according to an external command. When the upper arm component U + performs pulse width modulation, the driver ’s other 10 lower arm arm V- will conduct 60 degrees. Electrical angle, the lower arm element W- of the other bridge arm is not conducting; and when the upper arm element U + is & the next < 50 degree electrical angle segment is conducting, the other arm is previously conducting < 50 degrees Angle of the lower arm element gas V- nonconducting, and the previous non-conducting another arm of the lower arm element W - will be used for pulse width modulation control. Although this control method is lacking, it can be improved. The output voltage effective value control is not easy and the output contains the extremely low-order harmonics. However, similarly, as shown in the fourth and fifth figures, because when a certain bridge arm When the upper arm element, such as U +, is used for pulse width modulation control and is in the flywheel state, the current will still flow from the stator U-phase coil lu m to the lower arm element u_, which is in parallel with the upper arm element U +. Flywheel 20-pole body D, therefore, there are conduction losses and heat dissipation, and the cost of increasing switching losses and conduction losses must be paid. [Summary of the Invention] Therefore, the object of the present invention is to provide a control method of a three-phase DC brushless motor driver. In addition to improving the effective value of the output voltage, the paper size is subject to the Chinese National Standard (CNS) A4 specification (210 × 297 mm). (Centimeters) Page 6 1221355

B7 五 、發明說明 ( 4 ) 制 不 易 與 出 含 有 極南 低 次 諧 波 的缺點外 1 同 時 使 驅 動 器 在 飛 輪 狀 態 時 > 電流 得 以 流 過 驅動器之 主 開 關 元 件 而 非 與 主 開 關 元 件 反 向並 聯 之 飛 輪 二極體, 藉 而 減 少 驅 動 器 之 導 通 損 失 與 熱 散逸 〇 5 於 是 本 發 明 三相 丨直流無刷馬達驅 動 器 之 控 制 方 法 其 中 該 驅 動 器 具有 — 直 流 電 源,三個 與 該 直 流 電 源 並 聯 之 橋 臂 y 每 一 橋臂 具 有 一 上 臂元件、 一 下 臂 元 件 及 分 別 與 該 上 臂 元 件 及下1 f元件反向並聯 之 一 飛 輪 二 極 體 且 該 三 相 直 流 無刷 馬 達 之 定 子三相線 圈 分 別 與 各 該 10 橋 臂 連 接 以 經 由 該 等上 臂 元 件 及 下臂元件 與 該 直 流 電 源 連 接 y 而 該 驅 動 器 之控 制 方 法 為 在一基本 週 期 内 令 每 一 橋 臂 之 上 臂 元 件 與下 臂 元 件 分 別具有一 60 度 電 氣 角 之 脈 波 寬 度 調 變 段及 一 緊 接 著 的 60度 電 氣 角 之 導 通 段 , 特 別 是 9 當 某一 橋 臂 之 上 臂元件或 下 臂 元 件 做 脈 15 波 寬 度 調 變 控 制 時 ,與 該 上 臂 元 件或下臂 元 件 同 一 橋 臂 之 該 下 臂 元 件 或 上 臂元 件 則 作 反 相脈波寬 度 調 變 控 制 0 藉 此 , 使 驅 動 器 在 飛輪 狀 態 時 電流得以 流 過 該 等 作 反 相 脈 波 寬 度 調 變 控 制之 上 臂 元 件 或下臂元 件 而 非 與 其 反 向 並 聯 之 飛 輪 二; 極 20 此 外 本 發 明 三相 1直流無刷馬達驅: 勤 器 之 控 制 方 法 , 其 中 該 馬區 動 器 具有 一 直 流 電 源,三個 與 該 直 流 電 源 並 聯 之 橋 臂 每 一 橋臂 具 有 一 上 臂元件、 一 下 臂 元 件 及 分 別 與 該 上 臂 元 件 •及下臂元件反向並聯 之 一 飛 輪 二 極 體 且 該 二 相 直 流 無刷 馬 達 之 定 子三相線 圈 分 別 與 各 該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 第7頁 1221355 A7 B7 五 、發明說明 ( 5 ) 橋 臂 連接 以 經 由 該 等 上臂 元 件 及 下臂 元 件與 該 直流 電 源 連 接 。且 該 馬區 動 器 之 控制 方 法 為 :在 一 基本 週 期内 令 每 一 橋臂 的 上 臂 元 件 與下 臂 元 件 具有 一 60 度 電氣 角 之 脈 波 寬度 調 變 段 及 一緊 接 著 的 60 度 電氣 角 之導 通 區 5 段 且當 某 一 橋 臂 之 上臂 元 件 或 下臂 元 件做 脈 波寬 度 調 變 控 制時 與 該 上 臂 元件 或 下 臂 元件 同 一橋 臂 之下 臂 元 件 咸 上臂 元 件 則 作 反 相脈 波 寬 度 調變 控 制。 藉 此, 使 馬區 動 器 在飛 輪 狀 態 時 電流 得 以 流 過作 反 相脈 波 寬度 調 變 控 制 之上 臂 元 件 或 下 臂元 件 而 非 與其 反 向並 聯 之飛 輪 二 10 極 體 0 [ 囷 式之 簡 單 說 明 ] 本發 明 之 其 他 特 徵及 優 點 9 在以 下 配合 參 考圖 式 之 較 佳 實施 例 的 詳 細 說 明中 J J 將· 可; 清楚ί 的明白, 在圖式 ‘中 • 第一 圖 是 一 二 相 直流 :無 k刷馬達驅! 之 電路 構 造 15 圖 第二 圖 是 習 知 第 一種 二 相 直 流無 刷 馬達 驅 動器 之 控 制 方 法使 用 之 控 制 訊 號; 第三 圖 是 習 知 第 二種 三 相 直 流無 刷 馬達 焉區 動器 之 控 制 方 法使 用 之 控 制 訊 號; 20 第四 圖 是 顯 示 使 用習 知 第 二 種三 相 直流 無 刷馬 達 驅 動 器 之控 制 方 法 時 ,該驅1 §在飛輪狀態時之電流流向; 第五 圖 是 習 知 第 三種 三 相 直 流無 刷 馬達 驅 動器 之 控 制 方 法使 用 之 控 制 訊 號; 第六 圖 是 本 發 明 三相 直 流 無 刷馬 達 驅動 器 之控 制 方 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210χ 297公釐) 第8頁 1221355 A7 B7 五 、發明說明(6 ) 法 的一較佳實施例之控制訊號; 第七圖顯示使用本實施例之控制 方 法時, 該 驅 動 器 之 上臂元件 U+在脈波寬度調變區段 内 導通時 之 電 流 流 向 :及 5 第八圖顯示使用本實施例之控制 方 法時, 該 驅 動 器 在 飛輪狀態時之電流流向。 [ 較佳實施例之詳細說明】 首先再參照第一圖所示,是一三 相 直流無 刷 馬 達 之 驅 動器1,且由前述可知該驅動器1 具 有三個 與 一 直 流 10 電 源VDC並聯之橋臂,每一橋臂具有 兩 個串聯 之 開 關 元 件 (為方便說明,以下稱上臂元件U + V+、W +及 下 臂 元 件 U_、V-及w_)以及與各該上臂元件] U+、V + W +及 下 臂 元件U_、V-及w_反向並聯之一飛輕 ί二極體D, 且 三 相 直 流無刷馬達2之定子三相線圈Lu、 L ν及L w 分 別 與 驅 15 動 器1之該等橋臂連接,以經由各橋 臂 之上臂 元 件 U, V, .、W +及下臂元件U_、V-及W·與直 流 電源V DC 連 接 而 適時受該直流電源VDC之驅動以帶 動 馬達運 轉 〇 且 為 解 決上述習知之缺點,參閱第六圖所 示 ,是本 發 明 三 相 直 流無刷馬達驅動器之控制方法的一 較 佳實施 例 之 控 制 20 訊 號,該方法為:在一基本週期内, 控 制驅動 器 1 每 一 橋 臂之上臂元件U+、V+、W +及下臂元件U_、V-及 W. 使 分 別具有一 60度電氣角之脈波寬度調變區段, 例 如 上 臂 元 件U +從60度〜120度、V +從180度 〜240度、 W +從 .300 度 〜3 60度,而下臂元件U-則從240 度 〜300度 V· -從 0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 第9頁 1221355 A7 B7 五 、發明說明 (7 ) 度 〜60度 、W-從120度〜180度,以及一緊接著的< 50 度 電 氣 角之 導通區段,則上臂元件U+之導通區段從120 度 〜1 80 度、 V +從240度〜300度、W +從360度〜120度 而 下 臂 元件 U-則從300度〜3 60度、V-從度60度〜120 度 5 W- -從 180 度〜240度。因此,同一橋臂之上臂元件, 例 如 U+ 與 下臂 元件U_之脈波寬度調變區段相差180電氣 角 且 該 等上 臂元件U+、V+、W +及下臂元件U_、V-及 W. 於 脈 波 寬度 調變區段内會依據外部命令改變其導通時 間 寬 度 〇 所以 ,當其中一橋臂之上臂元件,例如U +作脈 波 寬 10 度 調 變控 制(在60度〜120度區段)時,另一橋臂之下 臂 元 件 V -導通 60度電氣角,而另一橋臂之下臂元件W_ 則 不 導 通 ;而 當該上臂元件U +於緊接著的60度電氣角 區 段 (120 度〜] [80度)内導通時,同一橋臂之下臂元件U- 並 不 導 通 ,且 先前導通60度電氣角的另一橋臂之下臂 元 件 15 V. 則 不導 通,而先前不導通的另一橋臂之下臂元件 w_則 作 脈 波寬 度調變控制。同樣地,當其中一橋臂之下 臂 元 件 例如 U_作脈波寬度調變控制(在240度〜3 00度區段) 時 另一 橋臂之上臂元件V+則導通60度電氣角, 而 另 一 橋 臂之 上臂元件W+則不導通;而當該下臂元件u_ 於 緊 20 接 著 的60度電氣角區段(300度〜3 60度)内導通時, 同 一 橋 臂 之上 臂元件U+並不導通,且先前導通60度電 氣 角 的 另 一橋 臂之上臂元件V+則不導通,而先前不導通 的 另 一 橋 臂之 上臂元件W+則作脈波寬度調變控制。藉此 以 脈 波 寬度 調變控制方式改善上述習知第一種控制方 法 之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 第10頁 01221355 Η Α7 Β7 五、發明說明 缺點 特別是,再參照第六圖所示,本發明之控制方法為: 當每一橋臂之上臂元件U+、V+、W+或下臂元件U_、V· 及W _做脈波寬度調變控制時,與該上臂元件u + 、V +、 0 20 W +或下臂元件u_、Vj W_同一橋臂之下臂元件U_、V_、 或上臂元件U+、V+、W+則作反相脈波寬度調變控制。 例如,當某一橋臂之上臂元件,例如U +在60度〜120度 電氣角區段做脈波寬度調變控制時,同一橋臂之下臂元 件u_則在該60度〜120度電氣角區段内做反相之脈波寬 度調變控制,亦即如第六圖所示,在上臂元件u+導通區 間,令下臂元件U_不導通,而在上臂元件U+不導通區 間,令下臂元件U+導通。 因此,參照第七圖並配合第六圖所示,當上臂元件 u+在脈波寬度調變區段内導通時,電流由直流電源vdc 正極經上臂元件U+、馬達之定子U相線圈Lu及另一橋 臂之下臂元件V-形成一充電迴路對定子U相線圈Lu充 電,而在定子U相線圈Lu上形成一電壓eu,而合上臂元 件u+不導通時,如第人圖所示,該定子U相線^圈Lu於 上臂元件U+切斷的瞬間會產生一反電熱 另_eu並開始放 電,且從上臂元件U+不導通至定子u相皓m ^ 不目線圈Lu之反電 勢-e u放電至電流為零之區間,一般稱為播 #苟&輪時間或飛輪 狀態,因此在飛輪狀態時,因為與上臂开 凡件^同一橋臂 之下臂元件U_導通,因此會形成一從定; U相線圈Lu、 另一橋臂之下臂元件V_至下臂元件U_之於+ 從電迴路,而使 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 第11頁 1221355 ;」 A7 B7五、發明說明(9 ) 該放電電流流經該下臂元件 U-,而非與該下臂元件 u_ 反向並聯之飛輪二極體D。且因為該下臂元件U_導通時 壓降幾乎等於零,因此導通損失(即下臂元件U-上之壓降 與電流之乘積)幾乎為零,大量減少熱散逸的產生。 5 所以,由上述說明可知,本發明除了可藉由控制驅 動器每一橋臂上之開關元件進行適度之脈波寬度調變, 而控制供給定子三相線圈之電壓大小,進而改善上述第 一種習知輸出電壓有效值控制不易與輸出含有極高低次 諧波的問題外,更重要的是,其主要是在驅動器的各該 10 開關元件進行脈波寬度調變時,令與各該開關元件同一 橋臂之另一開關元件進行反相脈波寬度調變,使當進行 脈波寬度調變之開關元件處於不導通狀態,即所謂飛輪 狀態時,同一橋臂之另一開關元件處於導通狀態,而使 定子三相線圈產生之電流能流經進行反相脈波寬度調變 15 之另一開關元件而不是與其反向並聯之飛輪二極體 D, 藉此,避免飛輪二極體D順向導通而產生導通損失與熱 散逸,進而改善第二及第三種習知之缺失。 惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不能 以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利 20 範圍及發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修 飾,皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 第12頁 1221355 A7 B7 五、發明說明(10 ) 【元件標號對照】 1 驅動器 V d C直流電源 U+、V+、W+ 上臂元件 U_、V-、w_ 下臂元件 D 飛輪二極體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 第13頁B7 V. Description of the invention (4) The system is not easy to meet the shortcomings of low-order harmonics. 1 At the same time, when the driver is in the flywheel state, the current can flow through the main switching element of the driver instead of being in parallel with the main switching element. The flywheel diode reduces the conduction loss and heat dissipation of the driver. Therefore, the control method of the three-phase 丨 DC brushless motor driver of the present invention, wherein the driver has-a DC power supply, and three bridge arms connected in parallel with the DC power supply. y Each bridge arm has an upper arm element, a lower arm element, and a flywheel diode in antiparallel with the upper arm element and the lower 1 f element, and the stator three-phase coils of the three-phase DC brushless motor are respectively connected with the 10 The bridge arm is connected to connect to the DC power source via the upper arm element and the lower arm element, and the control method of the driver is to make An upper arm element and a lower arm element of a bridge arm respectively have a pulse width modulation section of an electrical angle of 60 degrees and a conduction section of a subsequent 60 degree electrical angle, especially 9 when an upper arm component or a lower arm component of a bridge arm When performing pulse 15-wave width modulation control, the lower arm element or upper arm element of the same bridge arm as the upper arm element or lower arm element performs reverse pulse width modulation control. 0, thereby enabling the current of the driver in the flywheel state It is possible to flow through the flywheel two which is used for the inverse pulse width modulation control of the upper arm element or the lower arm element instead of being connected in antiparallel with the same; pole 20 In addition, the three-phase 1 DC brushless motor drive of the present invention: control method of servo Among them, the horse actuator has a direct current power source, and three bridge arms connected in parallel with the DC power source each have an upper arm element, a lower arm element, and an upper arm element, respectively. The lower arm element is connected in parallel with one flywheel diode and the three-phase coils of the stator of the two-phase DC brushless motor are respectively in accordance with the Chinese paper standard (CNS) A4 (210x 297 mm). 1221355 A7 B7 V. Description of the invention (5) The bridge arm is connected to be connected to the DC power source through the upper arm element and the lower arm element. And the control method of the horse zone actuator is: in a basic period, the upper arm element and the lower arm element of each bridge arm have a pulse width modulation section of an electrical angle of 60 degrees and a subsequent electrical angle of 60 degrees. In the 5th conduction zone, when the upper arm element or lower arm element of a bridge arm performs pulse width modulation control, the same lower arm element as the upper arm element or lower arm element, and the upper arm element performs reverse pulse width adjustment. Variable control. In this way, the current can flow through the upper arm element or the lower arm element in the flywheel state when the horse zone actuator is in the flywheel state instead of the flywheel 2 10 pole body 0 in parallel with the reverse direction. Explanation] Other features and advantages of the present invention 9 In the following detailed description of the preferred embodiment with reference to the drawings, JJ will be able to; clearly understand, in the drawing 'The first picture is a two-phase DC: No k brush motor drive! Circuit structure 15 Figure 2 is the control signal used in the conventional control method of the first two-phase brushless DC motor driver; Figure 3 is the control of the second type of three-phase DC brushless motor driver Control signal used by the method; 20 The fourth picture shows the current flow direction of the drive 1 § in the flywheel state when using the conventional control method of the second three-phase DC brushless motor driver; the fifth picture is the third known way A control signal used for a control method of a three-phase DC brushless motor driver; The sixth diagram is a control method of the three-phase DC brushless motor driver of the present invention. The paper size is applicable to the Chinese National Standard (CNS) A4 specification (210 × 297 mm). Page 81221355 A7 B7 V. Control signal of a preferred embodiment of the invention description (6) method; The seventh figure shows that when the control method of this embodiment is used, the driver Element in U + pulse width modulation section when the current flows to the conducting: and FIG. 5 show an eighth embodiment of the control method of using the present embodiment, the drive current flows in the state of the flywheel. [Detailed description of the preferred embodiment] First, referring to the first figure, it is a three-phase DC brushless motor driver 1 and it can be known from the foregoing that the driver 1 has three bridge arms connected in parallel with a DC 10 power VDC Each bridge arm has two switching elements connected in series (for convenience, the upper arm elements U + V +, W + and lower arm elements U_, V-, and w_) are connected to the upper arm element] U +, V + W + And the lower arm elements U_, V- and w_ are connected in anti-parallel to fly the light-emitting diode D, and the stator three-phase coils Lu, L ν and L w of the three-phase DC brushless motor 2 are respectively connected to the driver 15 The bridge arms of 1 are connected to be connected to the DC power source V DC via the upper arm elements U, V,., W + and the lower arm elements U_, V-, and W · of each bridge arm, and are driven by the DC power source VDC at appropriate time. To drive the motor to run and to solve the above-mentioned conventional shortcomings, refer to the sixth figure, which is a control signal of a preferred embodiment of the control method of the three-phase DC brushless motor driver of the present invention. The method is: During the basic period, the upper arm elements U +, V +, W + and the lower arm elements U_, V-, and W of each bridge arm of the control drive 1 are controlled to have a pulse width modulation section having an electrical angle of 60 degrees, such as an upper arm element U + from 60 degrees to 120 degrees, V + from 180 degrees to 240 degrees, W + from .300 degrees to 3 60 degrees, and the lower arm element U- from 240 degrees to 300 degrees V ·-from 0 paper scale Applicable to China National Standard (CNS) A4 specification (210x 297 mm) Page 9 1221355 A7 B7 V. Description of the invention (7) Degree ~ 60 degrees, W-from 120 degrees ~ 180 degrees, and an immediately following < 50 Degree electrical angle of the conduction section, the upper arm element U + is from 120 degrees to 180 degrees, V + is from 240 degrees to 300 degrees, W + is from 360 degrees to 120 degrees, and the lower arm element U- is from 300 to 300 degrees. Degrees ~ 3 60 degrees, V-from degrees 60 degrees to 120 degrees 5 W- -from 180 degrees to 240 degrees. Therefore, the upper arm elements of the same bridge arm, such as U + and the lower arm element U_, differ by 180 electrical angles in the pulse width modulation section and the upper arm elements U +, V +, W +, and the lower arm elements U_, V-, and W In the pulse width modulation section, the on-time time width is changed according to an external command. Therefore, when one of the bridge arms is above the arm element, such as U +, the pulse width is controlled by 10 degrees (in the 60 degree to 120 degree range). Segment), the arm element V- under the other bridge arm is conducting at an electrical angle of 60 degrees, and the arm element W_ under the other bridge arm is not conducting; and when the upper arm element U + is at the next 60-degree electrical angle section ( 120 degrees ~] [80 degrees] When conducting within, the arm element U- below the same bridge arm does not conduct, and the other arm element 15 V below the other bridge arm that was previously conducting at an electrical angle of 60 degrees is not conducting, and previously does not The lower arm element w_ of the other bridge arm that is turned on is used for pulse width modulation control. Similarly, when one of the lower arm elements, such as U_, is used for pulse width modulation control (in the range of 240 degrees to 300 degrees), the upper arm element V + is turned on at an electrical angle of 60 degrees, and the other bridge The upper arm element W + is not conducting; when the lower arm element u_ is conducting within the next 60 degree electrical angle section (300 ° ~ 36 °), the upper arm element U + of the same bridge arm is not conducting, In addition, the upper arm element V + of the other bridge arm that was previously turned on at an electrical angle of 60 degrees is not turned on, and the upper arm element W + of the other bridge arm that was not previously turned on is used for pulse width modulation control. In this way, the pulse width modulation control method is used to improve the above-mentioned conventional first control method. The paper size is applicable to the Chinese National Standard (CNS) A4 specification (210x 297 mm). Page 10 01221355 Η Α7 Β7 5. Disclosure of the Invention In particular, referring to FIG. 6 again, the control method of the present invention is: when the upper arm elements U +, V +, W + or the lower arm elements U_, V ·, and W_ of each bridge arm perform pulse width modulation control, Same as the upper arm element u +, V +, 0 20 W + or the lower arm element u_, Vj W_, the lower arm element U_, V_, or the upper arm element U +, V +, W + is adjusted for inverse pulse width Variable control. For example, when an arm element above a bridge arm, such as U +, performs pulse width modulation control at an electrical angle section of 60 degrees to 120 degrees, the arm element u_ below the same bridge arm is electrically at the 60 degrees to 120 degrees. In the angular section, the reverse pulse width modulation control is performed, that is, as shown in the sixth figure, in the upper arm element u + conduction interval, the lower arm element U_ is not conductive, and in the upper arm element U + non-conduction interval, The lower arm element U + is turned on. Therefore, referring to the seventh figure and the sixth figure, when the upper arm element u + is turned on in the pulse width modulation section, the current is passed from the positive pole of the DC power source vdc through the upper arm element U +, the stator U-phase coil Lu of the motor, and other An arm element V- below a bridge arm forms a charging circuit to charge the stator U-phase coil Lu, and a voltage eu is formed on the stator U-phase coil Lu, and when the closed arm element u + is not conducting, as shown in the figure, the The stator U-phase wire ^ turns Lu will generate a reverse electric heat and _eu at the moment when the upper arm element U + is cut off, and will start to discharge, and the upper arm element U + will not conduct to the stator u-phase Ha m ^ without the coil Lu's back electromotive force -eu The interval between the discharge to zero current is generally called the broadcast time or flywheel state. Therefore, in the flywheel state, because the arm element U_ under the same bridge arm as the upper arm is open, it will form a From the fixed phase; U-phase coil Lu, the lower arm component V_ to the lower arm component U_ + from the electrical circuit, so that this paper size applies the Chinese National Standard (CNS) A4 specification (210x 297 mm) Page 11 1221355; "A7 B7 V. Description of the invention (9) The discharge power Flowing through the lower arm member U-, instead of the flywheel u_ antiparallel diode element and the lower arm D. And because the voltage drop of the lower arm element U_ is almost equal to zero, the conduction loss (the product of the voltage drop on the lower arm element U- and the current) is almost zero, which greatly reduces the generation of heat dissipation. 5 Therefore, according to the above description, the present invention can control the magnitude of the voltage supplied to the three-phase coils of the stator by controlling the appropriate pulse width modulation of the switching elements on each bridge arm of the driver, thereby improving the above-mentioned first practice. Knowing that the output voltage effective value control is not easy and the output contains extremely high and low harmonics, the more important thing is that it is mainly the same as each of the switching elements when the pulse width modulation of the 10 switching elements of the driver is performed. The other switching element of the bridge arm performs inverse pulse width modulation, so that when the switching element performing pulse width modulation is in a non-conducting state, the so-called flywheel state, the other switching element of the same bridge arm is in a conducting state. The current generated by the three-phase coils of the stator can flow through another switching element that performs reverse pulse width modulation 15 instead of the flywheel diode D in parallel with it in reverse, thereby preventing the flywheel diode D from going in the forward direction. Conduction results in conduction loss and heat dissipation, thereby improving the lack of the second and third knowledge. However, the above are only the preferred embodiments of the present invention. When the scope of implementation of the present invention cannot be limited by this, that is, the simple equivalent changes and modifications made according to the scope of the patent application 20 of the present invention and the contents of the invention specification , All should still fall within the scope of the invention patent. This paper size applies Chinese National Standard (CNS) A4 specification (210x 297 mm) Page 121221355 A7 B7 V. Description of the invention (10) [Comparison of component numbers] 1 Drive V d C DC power supply U +, V +, W + upper arm components U_, V-, w_ Lower arm element D Flywheel diode This paper is sized for China National Standard (CNS) A4 (210x 297 mm) Page 13

Claims (1)

1221355 A8 B8 C8 D8 六、 申請專利範圍 1 .- 種 二 相 直 流 無 刷 馬 達 驅 動 器 之 控 制 方 法 5 其 中 該 驅 動 器 具 有 一 直 流 電 源 二 個 與 該 直 流 電 源 並 聯 之 橋 臂 每 一 橋 臂 具 有 一 上 臂 元 件 及 —一 下 臂 元 件 1 且 該 三 相 直 流 無 刷 馬 達 之 定 子 二 相 線 圈 分 別 與 各 該 橋 臂 連 接 以 經 由 該 等 上 臂 元 件 及 下 臂 元 件 與 該 直 流 電 源 連 接 y 而 該 驅 動 器 之 控 制 方 法 為 在 一 基 本 週 期 内 令 每 一 橋 臂 之 上 臂 元 件 與 下 臂 元 件 分 別 具 有 一 60 度 電 氣 角 脈 波 寬 度 調 變 區 段 及 一 緊 接 著 的 60 度 電 氣 角 導 -通 區 段; 其 特 徵 •在 於 當 某 一 橋 臂 之 上 臂 元 件 或 下 臂 元 件 做 脈 波 寬 度 調 變 控 制 時 ’ 與 該 上 臂 元 件 或 下 臂 元 件 同 一 橋 臂 之 該 下 臂 元 件 或 上 臂 元 件 則 作 反 相 脈 波 寬 度 調 變 控 制 〇 2鲁依 中 請 專 利 範 圍 第 1項J 听: 述 之 相 直 流 無 刷 馬 達 驅 動 器 之 控 制 方 法 其 中 在 該 基 本 週 期 内 該 驅 動 器 同 一 橋 臂 之 上 臂 元 t件的脈波寬度調變1 品 · 與 下 臂 元 件 的 脈 波 寬 度 調 變 區 段 相 差 180度電氣角。 3.依 中 請 專 利 範 圍 第 1項) 所: 述. 之. 二 相 直 流 無 刷 馬 達 驅 動 器 之 控 制 方 法 > 其 中 在 該 基 本 週 期 内 該 驅 動 器 之 每 一 橋 臂 的 上 .臂 元件及下臂元件在脈; 波 寬 度 調 變 區 段 内 係 依 據. 外 部 命 令 改 變 其 導 通 寬 度 〇 4. 一 種 三 相 直 流 無 刷 馬 達 驅 動 器 之 控 制 方 法 其 中 該 驅 動 器 具 有 一 直 流 電 源 二 個 與 該 直 流 電 流 並 聯 之 橋 臂 每 一 橋 臂 具 有 一 上 臂 元 件 一 下 臂 元 件 及 分 別 與 該 上 臂 元 件 及 下 臂 元 件 反 向 並 聯 之 飛 輪 二 極 體 且 該 三 相 直 流 無 刷 馬 達 之 定 子 相 線 圈 分 別 與 各 該 橋 臂 連 接 以 經 由 該 等 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 第14頁 1221355 9a ABCD 六、申請專利範圍 上臂元件及下臂元件與該直流電源連接;而該驅動器之 控制方法為: 在一基本週期内,令每一橋臂的上臂元件與下臂元 件分別具有一 60度電氣角脈波寬度調變區段及一緊接 著的60度電氣角導通區段,且當某一橋臂之上臂元件或 下臂元件做脈波寬度調變控制時,與該上臂元件或下臂 元件同一橋臂之下臂元件或上臂元件則作反相脈波寬度 調變控制。 5 .依申請專利範圍第4項所述之三相直流無刷馬達驅動 器之控制方法,其中該驅動器某一橋臂之上臂元件或 下臂元件於脈波寬度調變區段内不導通之區間稱為 飛輪狀態,且在該飛輪狀態下,與該上臂元件或下臂 元件同一橋臂之下臂元件或上臂元件則會導通,使由 該三相直流無刷馬達之三相定子線圈產生的電流流 過該導通之下臂元件或上臂元件,而非與該下臂元件 或上臂元件反向並聯之飛輪二極體。 6 ·依申請專利範圍第4項所述之三相直流無刷馬達驅動 器之控制方法,更包括當其中一橋臂之上臂元件作脈 波寬度調變控制時,另一橋臂之下臂元件導通6 0度電 氣角,另一橋臂之下臂元件不導通;而當其中一橋臂 之上臂元件導通時,其下臂元件不導通,且於先前導 通60度電氣角之另一橋臂的下臂元件則不導通,而先 前不導通的另一橋臂之下臂元件則作脈波寬度調變 控制;又當其中一橋臂之下臂元件作脈波寬度調變控 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 第15頁 1221355 A8 B8 C8 D8 六、 申請專利範圍 制 時 另 一 橋 臂 之 上 臂 元 件 導 通 60度 電 氣 角 1 另 一 橋 臂 之 上 臂 元 件 不 導 通 9 而 當 其 中 一 橋 臂 之 下 臂 元 件 導 通 時 其 上 臂 元 件 不 導 通 且 先 前 導 通 60度 電 氣 角 之 另 一 橋 臂 的 上 臂 元 件 則 不 導 通 而 先 前 不 導 通 的 另 一 橋 臂 之 上 臂 元 件 則 作 脈 波 寬 度 調 變 控 制 0 7.依 中 請 專 利 範 圍 第 4項所 述, 之 三, 相 直 流 無 刷 馬 達 驅 動 器 之 控 制 方 法 5 其 中 在 該 基 本 週 期 内 1 該 驅 動 器 之 每 一 橋 臂 的 上 臂 元件及下臂元件在脈; 皮 寬 度 調 變 段 内 係 依 據 外 部 命 令 改 變 其 導 通 寬 度 0 8 · — 種 二 相 直 流 無 刷 馬 達 驅 動 器 之 控 制 方 法 j 其 中 該 驅 動 器 具 有 一 直 流 電 源 三 個 與 該 直 流 電 源 並 聯 之 橋 臂 1 每 一 橋 臂 具 有 一 上 臂 元 件 一 下 臂 元 件 及 分 別 與 該 上 臂 元 件 及 下 臂 元 件 反 向 並 聯 之 一 飛 輪 二 極 體 5 且 該 三 相 直 流 無 刷 馬 達 之 定 子 相 線 圈 分 別 與 各 該 橋 臂 連 接 以 經 由 各 該 橋 臂 之 上 臂 元 件 及 下 臂 元 件 與 一 直 流 電 源 連 接 9 而 該 驅 動 器 之 驅 動 方 式 為 在 一 基 本 週 期 内 令 每 一 橋 臂 的 上 臂 元 件 與 下 臂 元 件 分 別 具 有 一 60 度 電 氣 角 脈 波 寬 度 調 變 區 段 及 一 緊 接 著 的 6C 1度 •電氣 ‘角 導 -m .區 段 y 並 使 當 其 中 一 橋 臂 之 上 臂 元 件 作 脈 波 寬 度 調 變 控 制 時 y 另 一 橋 臂 之 下 臂 元 件 導 通 6C 丨度1 ί氣角 1 另 一 ‘橋 .臂 之 ,下 臂 元 丨件 不 導 通 9 而 當 其 中 一 橋 臂 之上臂 &元件導通時 下 臂 元 件 不 導 通 ,且: 於 先 前; 導: 通 60 度 電 氣 角 之 另 ' 橋 臂 的 下 臂 元 件 則 不 導 通 而 先 前 不 導 通 的 另 一 橋 臂 之 下 臂 元 件 則 作 脈 波 寬 度 調 變 控 制 又 當 其 中 橋 臂 之 下 臂 元 件 作 脈 波 寬 度 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 第16頁 1221355 A8 B8 C8 D8 六、 申請專利範圍 調 變 控 制時,另- 一橋臂 之 上 臂 元 件 導 通 60 丨度 •電 氣 ‘角 1 另 一 橋 臂 之上臂元 件不導 通 , 而 當 其 中 一 橋 臂 之 下 臂 元 件 導 通 時 ,其上臂. 元件不 導 通 ,且 先 前 導: 通 60 度 電 氣 角 之 另 一 橋 臂的上臂 元件則 不 導 通 5 而 先 前 不 導 通 的 另 一 橋 臂 之 上 臂元件則 作脈波 寬 度 調 變 控 制 其, 特徵在於 : 當 某一橋臂 之上臂元件或· 下 臂 元 件 做 脈 波 寬 度 調 變 控 制時,與 該上臂 元 件 或 下 臂 元 件 同 一 橋 臂 之 下 臂 元 件 或上臂元 件則作 反 相 脈 波 寬 度 調 變 控 制 〇 9.依 中 請 專利範圍 第8項 所 述 之 二 相 直 流 無 刷 馬 達 驅 動 器 之 控 制方法, 其中該 驅 動 器 某 一 橋 臂 之 上 臂 元 件 或 下 臂 元 件於脈、波 _寬度調變區段 内 不 導 通 之 \Μι 間 稱 為 飛 輪 狀 態,且在 該飛輪 狀 態 下 5 與 該 上 臂 元 件 或 下 臂 元 件 同 一橋臂之 下臂元 件 或 上 臂 元 件 則 會 導 通 使 由 該 二 相 直流無刷 丨馬達之三相定 子 線 圈 產 生 的 電 流 流 過 該 導 通之下臂 元件或 上 臂 元 件 而 非 與 該 下 臂 元 件 或 上 臂 元件反向 並聯之 飛 輪 二 極 體 0 1 0 .依申請專利範圍第8項 所 述 之 三 相 直 流 無 刷 馬 達 驅 動 器之控制方法, 其中在該基本 ί W, ]内 丨, 該 驅 動 器 同 一 才 喬\ 之上臂元件的脈 波 寬 度 調 變 區 段 與 下 臂 元 件 的 脈波寬度調變區段相差1 80度 電 氣 角 〇 1 1 .依申請專利範圍第8項 所 述 之 二 相 直 流 無 刷 馬 達 驅 動 器 之 控 制 方法,其 中在該 基 本 週 期 内 5 該 驅 動 器 之 每 一 橋 臂 的 上 臂元件及 下臂元 件 在 脈 波 寬 度 調 變 段 内 係 依 據 外 部 命 令改變其 導通寬 度 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 第17頁1221355 A8 B8 C8 D8 Scope of patent application 1. Control method of two-phase DC brushless motor driver 5 wherein the driver has a DC power supply, two bridge arms connected in parallel with the DC power supply, each bridge arm has an upper arm element and -The lower arm element 1 and the stator two-phase coils of the three-phase DC brushless motor are respectively connected to the bridge arms to be connected to the DC power source via the upper arm elements and the lower arm elements. The control method of the driver is In the basic cycle, the upper arm element and the lower arm element of each bridge arm respectively have a 60-degree electrical angular pulse width modulation section and a subsequent 60-degree electrical angular conduction-conduction section; its characteristics are that when a bridge When the upper arm element or lower arm element performs pulse width modulation control, the lower arm of the same bridge arm as the upper arm element or lower arm element The arm element or upper arm element is used for inverse pulse width modulation control. 2 Ruiyi claims the first scope of the patent. J Listen: The control method of the phase DC brushless motor driver is described in which the driver is the same bridge in the basic cycle. The pulse width modulation of the t-piece of the upper arm element is 1 product. The electrical angle differs from the pulse width modulation section of the lower arm element by 180 degrees. 3. According to the Chinese patent application (item 1): Description: of. Control method of two-phase DC brushless motor driver > wherein the upper arm element and lower arm element of each bridge arm of the driver in the basic cycle In the pulse; wave width modulation section is based on external commands to change its conduction width. 04. A control method of a three-phase DC brushless motor driver, wherein the driver has two DC arms in parallel with the DC current Each bridge arm has an upper arm element, a lower arm element, and a flywheel diode in antiparallel with the upper arm element and the lower arm element, and a stator phase coil of the three-phase DC brushless motor is connected to each of the bridge arms to pass through the This paper size is applicable to China National Standard (CNS) A4 (210x 297 mm) Page 14 1221355 9a ABCD VI. Patent application scope The upper arm component and the lower arm component are connected to the DC power supply The control method of the driver is: within a basic cycle, the upper arm element and the lower arm element of each bridge arm have a 60-degree electrical angle pulse width modulation section and a 60-degree electrical angle respectively Conduction section, and when the upper arm element or lower arm element of a certain bridge arm performs pulse width modulation control, the lower arm element or upper arm element of the same bridge arm as the upper arm element or lower arm element performs reverse pulse width Modulation control. 5. The control method of the three-phase DC brushless motor driver according to item 4 of the scope of the patent application, wherein the upper arm element or lower arm element of a certain bridge arm of the driver is not conductive within the pulse width modulation section. It is in the flywheel state, and under the flywheel state, the lower arm element or the upper arm element which is the same as the upper arm element or the lower arm element will be conducted, so that the current generated by the three-phase stator coil of the three-phase DC brushless motor Flow through the conducting lower arm element or upper arm element, instead of a flywheel diode in antiparallel with the lower arm element or upper arm element. 6 · According to the control method of the three-phase brushless DC motor driver described in item 4 of the scope of patent application, it further includes that when the upper arm component of one bridge arm performs pulse width modulation control, the lower arm component is turned on 6 0 degree electrical angle, the lower arm element of the other bridge arm is not conducting; and when the upper arm element of one bridge arm is conducting, the lower arm element is not conducting, and the lower arm element of the other bridge arm which was previously conducting at 60 degree electrical angle is not conducting Non-conducting, while the arm element under the other bridge arm that was not previously conducting is used for pulse width modulation control; and when the arm element under one of the bridge arms is used for pulse width modulation control, this paper applies Chinese National Standards (CNS) A4 specifications (210x 297 mm) Page 15 1221355 A8 B8 C8 D8 VI. When applying for a patent application system, the upper arm element of the other bridge arm is conducting at an electrical angle of 60 degrees 1 The upper arm element of the other bridge arm is not conducting 9 and when one of the bridge arms is When the lower arm element is conducting, the other arm whose upper arm element is non-conducting and previously conducting at an electrical angle of 60 degrees The upper arm element is non-conducting and the other upper arm element of the previous non-conducting arm is used for pulse width modulation control. 7. According to item 4 of the patent scope of the third patent, the control method of the phase DC brushless motor driver 5 Among which in the basic cycle 1 the upper arm element and the lower arm element of each bridge arm of the driver are in the pulse; the skin width modulation section changes its conduction width according to an external command 0 8 · — a two-phase brushless DC motor driver Control method j wherein the driver has a DC power source, three bridge arms connected in parallel with the DC power source 1 each bridge arm has an upper arm element, a lower arm element, and a flywheel two pole in parallel with the upper arm element and the lower arm element, respectively. Body 5 and the stator phase coils of the three-phase DC brushless motor are connected to each of the bridge arms respectively via the upper arm elements and The arm element is connected to a DC power source 9 and the drive method of the driver is to make the upper arm element and the lower arm element of each bridge arm have a 60-degree electrical angle pulse width modulation section and a subsequent 6C 1 ° Electrical'Angle Guide-m. Segment y and when the upper arm element of one bridge arm performs pulse width modulation control y The other lower arm element is conductive 6C 丨 degree 1 ί gas angle 1 the other 'Bridge. Arm, the lower arm element 9 is not conducting and the lower arm element is not conducting when the upper arm & element of one of the bridge arms is conducting, and: as before; conducting: the other 60 degrees electrical angle' The lower arm element is non-conducting, while the lower arm element of the other bridge arm that was not previously conducting is used for pulse width modulation control. When the lower arm element is used for pulse wave width, this paper size applies to Chinese National Standard (CNS) A4 Specifications (210x 297 mm) No. 16 1221355 A8 B8 C8 D8 VI. When applying for patent range modulation control, the other-the arm element above the bridge arm is conducting 60 丨 degree • electrical 'angle 1 The arm element above the other bridge arm is not conducting, and when the arm element below one of the bridge arms is conducting The upper arm element of the other bridge arm that is not conducting at the electrical angle of 60 degrees is not conducting and the upper arm element of the other bridge arm that is not conducting is controlling the pulse width. It is characterized in that when the upper arm element or lower arm element of a certain bridge arm performs pulse width modulation control, the lower arm element or upper arm element of the same bridge arm as the upper arm element or lower arm element performs inverse pulse width modulation 9. Control method of a two-phase brushless DC motor driver according to item 8 of the Chinese Patent Application, wherein the driver ’s upper arm element or lower arm element is in the pulse, wave_width modulation section The internal non-conduction time is called the flywheel state, and in the flywheel state, the lower arm element or upper arm element of the same bridge arm as the upper arm element or the lower arm element is turned on, so that the two-phase brushless DC motor The current generated by the three-phase stator coil flows through the conducting lower arm element or upper arm element instead of the flywheel diode 0 1 0 connected in antiparallel with the lower arm element or upper arm element. According to item 8 of the scope of patent application Control method for a three-phase DC brushless motor driver, in which the driver is the same, the pulse width modulation section of the upper arm element and the pulse width modulation of the lower arm element The phase difference is 1 80 degrees electrical angle 0 1 1. According to the control method of the two-phase brushless DC motor driver described in item 8 of the scope of the patent application, in the basic period 5 the upper arm element of each bridge arm of the driver and Lower arm element in vein The section width modulation system according to external command to change the width of its conduction square sheet of the present scale applies China National Standard (CNS) A4 size (210x 297 mm) by 17 p
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI387196B (en) * 2009-12-10 2013-02-21
TWI810646B (en) * 2020-09-08 2023-08-01 克米龍有限公司 Disc type magnetic pole-coil module

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI387196B (en) * 2009-12-10 2013-02-21
TWI810646B (en) * 2020-09-08 2023-08-01 克米龍有限公司 Disc type magnetic pole-coil module

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